التحكم التلقائي في المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية للري

جرب أداة القضاء على المشاكل





في الأيام الأخيرة ، يواجه المزارعون في الحقول الزراعية العديد من المشاكل في سقي نباتاتهم للحفاظ على محاصيلهم خضراء في موسم الصيف. ذلك لأنهم ليس لديهم فكرة صحيحة عن مدى توفر الطاقة. حتى إذا كانت الطاقة متوفرة ، فعليهم الانتظار حتى تسقى درجة الصوت بشكل صحيح. وبالتالي هذه العملية تقيدهم بالتوقف عن القيام بأعمال أخرى. ولكن ، هناك حل ، أي لوحة تحكم تلقائية لمضخة غاطسة تعمل بالطاقة الشمسية للري. في محاكمة الري بالطاقة الشمسية باستخدام المضخات الغاطسة ، تُستخدم الخلايا الكهروضوئية لتوليد الكهرباء ، والتي يتم تخزينها في بطاريات قابلة لإعادة الشحن. تنتج هذه البطاريات الطاقة لتشغيل النظام. غاطسة تحكم المضخة يستخدم لضخ المياه من بئر إلى خزان مياه التخزين. بعد ذلك ، يتم سحب المياه بواسطة مضخة غاطسة عند إصبع المنحدر ، حيث تقوم الرشاشات المثبتة بري المحاصيل أو النباتات.

التحكم في المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية للري

التحكم في المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية للري



التحكم التلقائي في المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية للري

تعمل هذه الأنظمة في ضوء الشمس. عندما تشرق الشمس ، تكون عملية ضخ المياه طريقة معقولة لاستخدام الطاقة الشمسية طوال فصل الصيف ، حيث أن الحاجة إلى المياه هي الأعلى. توفر هذه المضخات مصدرًا موثوقًا للمياه للزراعة. لأي نظام ضخ قائم على الطاقة الشمسية ، القدرة على دفع المياه هي دالة لثلاثة متغيرات مثل الطاقة والتدفق والضغط. يتم استخدام المكونات الرئيسية التالية في لوحة التحكم الأوتوماتيكية للمضخة الغاطسة الشمسية للري


رسم تخطيطي للتحكم التلقائي في المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية للري

رسم تخطيطي للتحكم التلقائي في المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية للري



لوحة شمسية

هذه الألواح مصممة بخلايا شمسية مكونة من مادة أشباه الموصلات س. تتمثل الوظيفة الرئيسية للألواح الشمسية في تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية بتيار مستمر بشكل عام بجهد 12 فولت ، والتي تُستخدم أيضًا لبقية الدائرة. يعتمد عدد الخلايا المطلوبة وحجمها على تصنيف الحمل. يمكن أن ينتج عن مجموعة الخلايا الشمسية أقصى قدر من الكهرباء ، ولكن يجب أن توضع الألواح الشمسية بالضبط في الزوايا الصحيحة لأشعة الشمس.

المصدر

مصادر المياه متوفرة على شكل ينابيع ، آبار محفورة ، أنهار ، برك ، إلخ.

المضخة الغاطسة

يحتوي هذا النظام الشمسي على مضخة غاطسة وخزان مياه ومضخة ري ومضخات مياه مرتبطة. في تجربة الموقع ، يتم الاحتفاظ بالمضخة الغاطسة في علبة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، والتي يتم وضعها في حفرة بئر عند تقاطع القناة المفتوحة ومسار التيار الطبيعي. تضخ وحدة التحكم في المضخة المياه إلى خزان المياه في فترة زمنية معينة كما هو محدد في وحدة التحكم. تم تصميم هذا النظام بقوة 450 واط ، وهو قادر على ضخ 2000 لتر من الماء في غضون 60 دقيقة. تأخذ سعة الطاقة هذه في الاعتبار فرق الارتفاع بين خزان المياه والمضخة الغاطسة الشمسية.

الألواح الكهروضوئية

تعتمد الخلايا الفولتية الضوئية على حجم المضخة. يتم تقدير اللوحة بالواط من الطاقة التي يمكن أن تنتجها. يجب تشغيل نظام الضخ الغاطس الشمسي هذا بمصفوفة كهروضوئية من السعة في حدود 200 إلى 500 واط في الذروة ، ويتم قياسها في ظل بعض ظروف الاختبار القياسية. يمكن استخدام الكثير من الوحدات المتسلسلة والمتوازية للحصول على طاقة صفيف الطاقة الكهروضوئية اللازمة o / p. يجب أن تكون طاقة o / p للوحدات الكهروضوئية المستخدمة في المصفوفة الكهروضوئية تحت ظروف الاختبار القياسية بحد أدنى 74 واط.


متحكم الشحن

إلى تحكم شحن الطاقة الشمسية هو جهاز مهم للغاية في أي نظام للطاقة الشمسية. يتم استخدامه للحفاظ على جهد شحن مناسب للبطاريات. يتحكم جهاز التحكم في الشحن في التيار والجهد من اللوحة الشمسية ويشحن البطارية ، كما يوقف شحن البطارية من ظروف الشحن الزائد أو المنخفض.

بطارية

البطارية عبارة عن جهاز كهربائي يستخدم لتخزين التيار الذي يتم إنتاجه من الألواح الشمسية ويتم توفيره للأحمال المقابلة. يعتمد عدد البطاريات المطلوبة على متطلبات الحمولة.

العاكس

الرئيسية وظيفة العاكس هو أنه يحول جهد البطارية إلى جهد تيار متردد من أجل التنشيط ثم التحميل. لذلك فهو يساعدنا في تشغيل العديد من الأجهزة الإلكترونية والأجهزة المنزلية وأجهزة الكمبيوتر. هناك العديد أنواع العواكس متوفر في السوق اليوم. تشمل خصائص المحولات النموذجية تردد التبديل العالي وتردد التحويل العالي والمحتوى التوافقي الأقل ، وما إلى ذلك.

التحكم التلقائي في المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية للري

التحكم التلقائي في المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية للري

مثال على مشروع نظام ري محطة التحكم في مضخة المياه الأوتوماتيكية أعلاه مع نظام الري التلقائي الذي يعمل بالطاقة الشمسية. وصف هذا المشروع موضح أدناه.

نظام ري آلي يعمل بالطاقة الشمسية

الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو تطوير نظام ري في مجال الزراعة باستخدام الطاقة الشمسية ولها مزايا عديدة

المكونات المطلوبة هي 8051 سلسلة متحكم ، مضخة غاطسة صغيرة بجهد 12 فولت DC ، أمبير ، شاشة LCD ، لوحة شمسية ، MOSFET ، مرحل ، محرك ، منظم جهد ، صمامات ثنائية ، مكثفات ، مقاومات ، LED ، كريستال وترانزستورات

رسم تخطيطي لنظام الري الآلي الذي يعمل بالطاقة الشمسية بواسطة Edgefxkits.com

رسم تخطيطي لنظام الري الآلي الذي يعمل بالطاقة الشمسية بواسطة Edgefxkits.com

يتكون مصدر الطاقة من محول تنحي ، جسر المعدل ، منظم ضغط كهربي. حيث يقوم المحول التدريجي بتخفيض الجهد إلى 12 فولت تيار متردد ، ويقوم مقوم الجسر بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر ، ثم ينظم منظم الجهد الجهد حتى 5 فولت والذي يستخدم لعملية الميكروكونترولر.

في مشروع نظام الري الآلي الذي يعمل بالطاقة الشمسية ، نستخدم الطاقة الشمسية لتنشيط مضخة الري. يتكون مخطط الكتلة أعلاه من أجزاء أجهزة الاستشعار ، والتي يتم تجميعها باستخدام op-amp IC (مكبر للصوت التشغيلي IC) . تم تصميم Op-amp's هنا كمقارن. يتم حقن سلكين نحاسيين في التربة لاستشعار حالة التربة سواء كانت رطبة أو جافة.

يتم استخدام متحكم دقيق في هذا المشروع للتحكم في النظام بأكمله من خلال مراقبة أجهزة الاستشعار. عندما تستشعر المستشعرات حالة التربة على أنها جافة ، يرسل المقارن الأمر إلى وحدة التحكم الدقيقة ، ويرسل أيضًا تعليمات إلى محرك الترحيل IC ، ثم يقوم بتذكير المحرك بضخ المياه إلى المحاصيل. يعمل المقارنة هنا كواجهة بين ترتيب الاستشعار والميكروكونترولر. يتم عرض حالة التربة ومضخة المياه على شاشة LCD وهي واجهة متحكم . بنفس الطريقة ، عندما يستشعر المستشعر حالة التربة على أنها رطبة ، يرسل المتحكم الدقيق تعليمات إلى المرحل لإيقاف تشغيل المحرك.

مجموعة مشروع نظام الري الآلي بالطاقة الشمسية من Edgefxkits.com

مجموعة مشروع نظام الري الآلي بالطاقة الشمسية من Edgefxkits.com

علاوة على ذلك ، يمكن تحسين هذا المشروع من خلال ربطه بمودم GSM للتحكم في عملية تبديل المحرك.

هذا كل شيء عن نظام الري الذي يعمل بالطاقة الشمسية باستخدام مضخة غاطسة ، هذه المضخة توفر مصدرًا موثوقًا للمياه للمحاصيل عندما تكون متطلبات المياه في أعلى مستوياتها ، ونعتقد أن لديك فكرة أفضل عن هذه المقالة ، علاوة على أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم أو مشاريع الإلكترونيات ، يمكنك التواصل معنا من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه.